未來,,無論是在突發(fā)的重大自然災害中各類災害應急監(jiān)測和搶險救災信息支持,,還是在局部戰(zhàn)爭中迅速補充損失衛(wèi)星,都需要用到可快速反應的衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng),。而隨著北京時間9月25日12時37分,,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟”小型運載火箭,成功將“快舟一號”衛(wèi)星發(fā)射升空,,表明中國已經(jīng)成為了繼美國之后第二個進行快速應急空間飛行器試驗的國家,。
隨著空間技術的發(fā)展,美軍意識到其空間系統(tǒng)缺乏必要的靈活性和軌道機動能力,,容易受到攻擊,,而且快速響應能力有限,無法對空間系統(tǒng)進行及時的補充,,昂貴的發(fā)射成本也在很大程度上制約了向太空發(fā)射載荷的質(zhì)量和數(shù)量,。因此,為了解決空間系統(tǒng)的快速響應能力,,提出了“太空快速響應作戰(zhàn)”(ORS),。其主要思想是準確、快速,、且經(jīng)濟可承受地將載荷送入太空,,為戰(zhàn)場的作戰(zhàn)人員提供實時的空間戰(zhàn)役與戰(zhàn)術支持。
2007年4月,,美國國防部正式向國會防御委員會提交了關于發(fā)展“太空快速響應作戰(zhàn)”計劃的報告,,并正式設立ORS辦公室,以負責該計劃的具體實施,。
要實現(xiàn)“縮短發(fā)射時間”和“減少發(fā)射費用”,,首先要依賴衛(wèi)星的小型化,達到即插即用的程度,。因為現(xiàn)有的大型衛(wèi)星系統(tǒng)不能及時響應戰(zhàn)場變化,,而且研制、準備,、發(fā)射的周期長,、費用高昂,并不適于戰(zhàn)術應用,。
而早在2000年,,美國空軍就提出了“大規(guī)模生產(chǎn)”小衛(wèi)星的概念。2003年,,美國國防部轉(zhuǎn)型辦公室正式提出“戰(zhàn)術衛(wèi)星”(TacSat)的概念,,其基本理念是構建低成本且具備快速反應能力的空間平臺。
中國空間技術研究院研究員,、《國際太空》雜志副主編龐之浩向《中國科學報》記者介紹,,從2006年起,,美國相繼發(fā)射了戰(zhàn)術衛(wèi)星一號、二號,、三號,、四號,此后又發(fā)射了業(yè)務衛(wèi)星,,主要用于局部戰(zhàn)爭和災害應急,,其中既有遙感衛(wèi)星,也有通訊衛(wèi)星,。
他表示,,如今小衛(wèi)星涵蓋的功能已經(jīng)十分齊全,但“太空快速響應作戰(zhàn)”并不需要所有功能,。據(jù)了解,,“太空快速響應作戰(zhàn)”并不是要建造可以滿足更多作戰(zhàn)需求的一套系統(tǒng),而是去建造一些滿足專門且關鍵的作戰(zhàn)需求的若干套個性化系統(tǒng),。
“因此,,只要能滿足當時的作戰(zhàn)或者災害應急需要,一顆單一功能的小衛(wèi)星設計壽命哪怕只有三個月都無妨,?!痹邶嬛瓶磥恚挥羞@樣才能盡可能節(jié)約成本,。
除了衛(wèi)星的小型化,快速響應航天運輸系統(tǒng)是另一個重要方面,。龐之浩表示,,這就要求發(fā)展小型化運載火箭。他告訴《中國科學報》記者,,目前,,機動性強、成本又低的火箭就是小型固體運載火箭,。
常用的運載火箭按其所用的推進劑來分,,可分為固體火箭、液體火箭和固液混合型火箭三種類型?,F(xiàn)有的液體火箭,,為防止火箭燃料箱被腐蝕,火箭不發(fā)射時,,燃料不能裝進燃料箱,,只能在發(fā)射前臨時灌注,因此,,使用液體火箭發(fā)動機難以快速反應,,而且成本較高,。固體火箭則不需要面對這些問題。
目前,,小型固體運載火箭可根據(jù)衛(wèi)星軌道要求, 選擇發(fā)射時間和發(fā)射地點實施發(fā)射任務, 可根據(jù)小衛(wèi)星的需要及時補星, 可作為其他小型航天器的運載器使用,,可實現(xiàn)車載發(fā)射, 具備快速機動發(fā)射的能力。
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